化學教學過程中物質(zhì)微粒觀的培養(yǎng)

劉立雄

【內(nèi)容摘要】本文在必修1“離子反應(yīng)”的教學過程中，提出通過離子的存在狀態(tài)（是否自由移動）為出發(fā)點，通過一定的教學策略嘗試，讓學生逐步形成微粒觀，以加強對學科知識內(nèi)容的整體理解和把握，有效促進學生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】離子存在狀態(tài) 離子反應(yīng) 教學策略

化學是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化的科學，分子、原子、離子是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒，把離子反應(yīng)的教學安排在必修1較前的位置，是為了有效的運用離子反應(yīng)的基本原理和思想方法指導后續(xù)教材中元素化合物性質(zhì)的認識，運用所學知識解決有關(guān)問題，并提出以離子的存在狀態(tài)為出發(fā)點，通過教學策略嘗試，培養(yǎng)學生的微粒意識，有效促進學生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的發(fā)展。

一、通過教師演示實驗，激發(fā)學生對離子不同“存在狀態(tài)”的認識

筆者首先將氯化鈉晶體進行導電性實驗，然后將該晶體溶于水再進行導電性實驗，讓學生對比觀察、思考討論：為什么前者不能導電后者能夠?qū)щ?？離子的種類和數(shù)量是否發(fā)生變化？實驗操作中溶于水的過程發(fā)生了什么？

然后引導學生提出離子“是否能夠自由移動”的認識，從而討論得出結(jié)論：晶體中的陰陽離子通過靜電作用按照一定的規(guī)律排列，不能自由移動的；而晶體溶于水后，陰陽離子是可以自由移動的。

二、引導學生觀察概括，以離子的“存在狀態(tài)”的改變，學習電離及相關(guān)概念

1.在課本圖示的基礎(chǔ)上，筆者采用現(xiàn)代技術(shù)播放氯化鈉晶體溶解過程的flash動畫，形象直觀，讓學生概括得出不能自由移動離子在水溶液中變?yōu)樽杂梢苿拥倪^程——“電離”的概念。

2.以自由移動離子的種類，學習酸、堿、鹽的本質(zhì)。電離的自由移動的陽離子全部是氫離子的化合物叫做酸，由此關(guān)聯(lián)，也從電離的角度學習了酸、堿、鹽的本質(zhì)。

三、依據(jù)“實驗”分析歸納，以水溶液中離子存在狀態(tài)的改變，“生成”離子反應(yīng)的本質(zhì)及表達。

筆者嘗試以水溶液中自由移動離子狀態(tài)的改變引領(lǐng)學生“生成”離子反應(yīng)的本質(zhì)及表達。

1.自由移動的離子變成了有規(guī)則排列的離子是離子反應(yīng)的本質(zhì)。

以實驗2-1為例，Na2SO4在水中電離出自由移動的SO42-和Na+，BaCl2在水中電離出自由移動的Ba2+和Cl-，兩種溶液混合時生成難溶的硫酸鋇沉淀，就是原本自由移動的硫酸根離子和鋇離子通過靜電按照一定的規(guī)律緊密的排列形成了固體，離子的存在狀態(tài)發(fā)生了改變，反應(yīng)概括為：Ba2++SO42-=BaSO4↓，離子方程式的書寫在學生心目中自然“生成”。而Na+和Cl-自由移動的狀態(tài)沒有發(fā)生改變，也就沒有發(fā)生化學反應(yīng)。關(guān)聯(lián)Na2SO4溶液和KCl溶液混合前后，四種離子的自由移動狀態(tài)都沒有發(fā)生改變，說明是沒有發(fā)生化學反應(yīng)。

2.自由移動的離子變成了分子是離子反應(yīng)的本質(zhì)。以實驗2-2為例，教學過程中筆者直接用實驗2-3的第2個實驗代替：在氫氧化鈉溶液中滴加2滴酚酞試劑，然后繼續(xù)滴加鹽酸，觀察到紅色會逐漸的褪去，推導出自由移動的OH-逐漸減少直至中和完畢。反應(yīng)的本質(zhì)概括為：H++OH-=H2O。

據(jù)此，結(jié)合實驗2-2下面表中的酸和堿，概括中和反應(yīng)的本質(zhì)都是H++OH-=H2O，推導出離子反應(yīng)方程式表示的不僅僅是一個具體的化學反應(yīng)，還可以表示同一類型的離子反應(yīng)。

3.通過包括“自由移動離子”的文字描述深刻理解離子反應(yīng)表達的意義。以Ba2++SO42-=BaSO4↓和H++OH-=H2O為例，請學生用文字描述這兩個離子方程式表達的意義。這會要求學生將物質(zhì)的溶解性、離子的存在狀態(tài)及離子反應(yīng)的本質(zhì)聯(lián)系起來，突出核心素養(yǎng)強調(diào)的對學科知識內(nèi)容的整體理解和把握。

四、借助真實情境遷移運用，根據(jù)離子的不同存在狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，解釋自然現(xiàn)象。

學生在學校中所“獲得”的學科知識或技能，之所以無法遷移到現(xiàn)實生活中去，關(guān)鍵就在于學校學習活動所依存的情境被過于人為簡單化和抽象，喪失了和現(xiàn)實生活的鏈接。

五、設(shè)計針對習題訓練，強化離子存在狀態(tài)和反應(yīng)本質(zhì)的微粒觀。

在水溶液中，陽離子所帶的正電荷數(shù)和陰離子所帶的負電荷數(shù)相等，溶液呈電中性。學生真正由“懂”到“會”，會理解運用，還需要習題來“幫忙”：在500mL由Na2SO4和MgSO4 溶于水配成混合溶液中，Na+、Mg2+的濃度分別是0.2mol/L、0.2mol/L，那么該溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是_____mol/L（答案：0.3）。過針對性的練習題，強化了學生對于離子反應(yīng)本質(zhì)理解。

總之，教師要把“離子反應(yīng)”這個基本概念當做后期學習元素化合物知識的基本工具。思想上明確了，才能更好的緊密圍繞“離子的不同存在狀態(tài)”這一微觀角度將教學滲透在整個“離子反應(yīng)”教學的過程中（包括課堂和課后），才能引導學生從物質(zhì)組成的微粒角度，學習元素化合物的知識，激發(fā)學生不斷探索化學的奧秘。

【參考文獻】

[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學課程標準（實驗）[M]. 北京：人民教育出版社，2003.

[2] 王晶. 普通高中課程標準實驗教科書·化學·必修1[M]. 北京：人民教育出版社，2007.

【本文系2014年廣東省教育科學研究“十二五”規(guī)劃立項課題“高中化學‘學生自主課堂不同模塊教學設(shè)計研究”研究成果，課題批準號：2013YQJK301。】

（作者單位：廣東實驗中學）